CN103703795B - 压电振动装置及使用其的便携式终端 - Google Patents

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Abstract

提供一种可薄型化以及产生较强的振动的压电振动装置以及使用该压电振动装置的便携式终端。作为压电振动装置以及使用该压电振动装置的便携式终端,该压电振动装置至少具有:支撑体(11);按照能够振动的方式安装于该支撑体(11)的振动板(12);能够进行弯曲振动的振动元件(14);以及存在于振动元件(14)进行弯曲的表面即第一表面与振动板(12)的一个主面之间,将振动元件(14)的第一表面与振动板(12)的一个主面相接合,并能够变形的第一接合构件(13)。由此,能够得到可薄型化以及产生较强的振动的压电振动装置以及便携式终端。

Description

压电振动装置及使用其的便携式终端
技术领域
本发明涉及压电振动装置以及使用该压电振动装置的便携式终端。
背景技术
现有技术中,隔开间隔来配置板状的压电双晶片元件和振动板、且将压电双晶片的长度方向上的一端固定于振动板的压电振动装置是已知的(例如,参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2006-238072号公报
发明的概要
发明要解决的课题
但是,上述现有的压电振动装置为了使在施加冲击时压电双晶片元件和振动板不接触,需要在压电双晶片元件和振动板之间隔开充分的间隔,所以存在薄型化较为困难这样的问题。此外,也已知将压电元件的一个主面固定于振动板的一个主面,使压电元件伸缩振动,由此使压电元件和振动板之间的接合体弯曲振动的压电振动装置,但是在这样的压电振动装置中存在难以得到较强的振动的问题。
发明内容
本发明鉴于这样现有的技术中的问题点而提出,其目的在于,提供一种可薄型化并产生较强的振动的压电振动装置以及使用该压电振动装置的便携式终端。
用于解决课题的手段
本发明的压电振动装置的特征在于,至少具有:支撑体;按照能够振动的方式安装于该支撑体的振动板;能够进行弯曲振动的振动元件;以及存在于该振动元件进行弯曲的表面即第一表面与上述振动板的一个主面之间,将上述振动元件的上述第一表面与上述振动板的上述一个主面相接合,并能够变形的第一接合构件。
本发明的便携式终端的特征在于,至少具有电子电路、显示器、上述压电振动装置、以及框体,上述振动板是上述显示器或者上述显示器的一部分或者上述显示器的盖板,并且,将上述支撑体固定于上述框体,或者上述框体的至少一部分为上述支撑体。
发明效果
根据本发明的压电振动装置,能够得到可薄型化以及能产生较强的振动的压电振动装置。
根据本发明的便携式终端,能够得到可薄型化的便携式终端。
附图说明
图1是示意性地表示作为本发明的实施方式的例子的压电振动装置以及便携式终端的立体图。
图2是图1中的A-A’线剖面图。
图3是图1中的B-B’线剖面图。
图4是示意性地表示图2、图3中的振动元件14的立体图。
图5(a)~(d)是用于说明振动元件14的构造的图。
图6是用于说明振动元件14的构造的图。
图7(a)~(c)是示意性地表示本发明的实施方式的例子的压电振动装置的振动的状态的剖面图。
图8是示意性地表示作为本发明的变形例的压电振动装置以及便携式终端的立体图。
图9是表示本发明的实施方式的例子的压电振动装置的特性的测量结果的图表。
具体实施方式
以下,参照附图来详细说明本发明的压电振动装置以及便携式终端。图1是示意性地表示作为本发明的实施方式的例子的压电振动装置以及便携式终端的立体图。图2是图1中的A-A’线剖面图。图3是图1中的B-B’线音面图。
本例的压电振动装置,如图1~3所示,具备:支撑体11、振动板12、第一接合构件13、振动元件14、以及第二接合构件16。此外,本例的便携式终端除了压电振动装置以外,还具备显示器18和电子电路(未图示),压电振动装置的支撑体11作为便携式终端中的框体19发挥作用,压电振动装置的振动板12作为便携式终端中的显示器18的盖板发挥作用。
支撑体11具有1个面开口的箱状的形状。支撑体11能够适当地使用刚性以及弹性较大的合成树脂等的材料来形成。并且,支撑体11在压电振动装置中作为按照能够振动的方式来支撑振动板12的支撑体发挥作用,并且在便携式终端中作为框体19发挥作用。
振动板12具有薄板状的形状。振动板12能够适当地使用丙烯酸树脂和玻璃等刚性以及弹性较大的材料来形成。此外,振动板12,仅其一个主面的周围经由第二接合构件16固定于支撑体11,并且该振动板12按照能够振动的方式安装于支撑体11。振动板12的厚度例如设定为0.4mm~1.5mm左右。
第一接合构件13具有薄膜状的形状。此外,第一接合构件13形成为比振动板12柔软且易于变形,相比振动板12,杨氏模量(Young′s modulus)、刚性率、体积弹性率等弹性率和刚性较小。即,第一接合构件13能够变形,在施加相同的力时,相比振动板12,产生较大变形。此外,第一接合构件13的一个主面整体地固定于振动板12的一个主面的一部分,并且在第一接合构件13的另一个主面整体地固定着振动元件14的一个主面。即,经由第一接合构件13来对振动板12和振动元件14进行接合。另外,第一接合构件13可以是单一的构件,也可以是由几个构件构成的复合体。作为这样的第一接合构件13,例如,能够适当地使用作为具有弹性的粘合剂的各种弹性粘合剂。
此外,作为第一接合构件13,优选使用以下构件:在由作为黏弹性体的粘接材料和无纺布构成的基底材料的两侧,更详细来说,在将粘接材料浸渍在无纺布中而构成的基底材料的两侧,即,在具有在无纺布的纤维之间混入粘接剂(黏弹性体)的构成的基底材料的两侧,配置有由粘接材料构成的粘接层的构件。并且,优选跨基底材料的整个厚度方向(从配置在基底材料的两侧的2层粘接层的一方朝向另一方的方向),由粘接材料(黏弹性体)构成至少一部分。即,优选跨第一接合构件13的整个厚度方向(从振动元件14以及振动板12的一方朝向另一方的方向,与基底材料的厚度方向相同),由黏弹性体构成至少一部分。由此,能够缓和在振动板12、振动元件14之间起作用的热应力,并且能够将振动元件14的振动良好地向振动板12传递。
即,根据相对于较快的运动而弹性变强、相对于较慢的运动而粘性变强的黏弹性体的性质,能够通过黏弹性体的变形来缓和在振动板12以及振动元件14与第一接合构件13之间起作用的热应力(由于温度变化而在热膨胀系数不同的2个物体之间起作用的应力),并且能够以非常短的时间将位移方向逆转的振动元件14的振动不衰减地传递至振动板12。由此,能够产生较强的振动,并且能够得到难以破损的压电振动装置。通过跨第一接合构件13的整个厚度方向,由黏弹性体构成至少一部分,从而能够提高该效果。
此外,由振动元件14单独地进行弯曲振动是重要的。由此,与振动元件14进行伸缩振动的情况相比较,能够减小无纺布造成的振动的衰减。此外,优选,使振动元件14以及振动板12的厚度相等(实质上相等),并且使第一接合构件13位于由振动元件14、振动板12、以及第一接合构件13构成的复合体的振动方向的中央部。由此,能够降低第一接合构件13造成的振动的衰减。进一步地,优选,使2层粘接层的厚度相等,并且使基底材料位于由振动元件14、振动板12、以及第一接合构件13构成的复合体的振动方向的中央部。由此,能够降低基底材料(构成基底材料的无纺布)造成的振动的衰减。
振动元件14是板状,其一个主面整体地接合于第一接合构件13的另一个主面。此外,如图4所示,振动元件14具有:层叠体20、表面电极31、32、33、第一连接电极41、第二连接电极42、第三连接电极(未图示)。图4是示意性地表示振动元件14的立体图。
层叠体20构成为,在振动元件14的厚度方向上层叠有极化了的多层压电体层24、以及图5所示的多个内部电极21、22、23。即,振动元件14在层叠体20的层叠方向上的一个端面整体地与第一接合构件13的另一个主面相接合。即,振动元件14按照在层叠体20的层叠方向上的一个端面(一个主面)经由第一接合构件13整体地与振动板12的一个主面相接合的方式而被固定。
图5(a)~(d)是示意性地表示振动元件14所具有的表面电极31、32、33以及内部电极21、22、23的俯视图。如图5(a)所示,在层叠体20的两个主面中的每一个主面配置表面电极31、32、33。此外,在层叠体20的内部分别配置多个图5(b)所示的内部电极21、图5(c)所示的内部电极22、图5(d)所示的内部电极23。
如图5所示,内部电极21具有以下构造:在与层叠体20的侧面隔开间隔并跨压电体层24的大致整个面而形成的矩形形状的主体部21a的长度方向的一端,连接着一端在层叠体20的侧面露出的矩形形状的引出部21b。另外,引出部21b的一端在层叠体20的长度方向上的一端处在层叠体20的侧面露出。
如图5所示,内部电极22具有以下构造:在与层叠体20的侧面隔开间隔并跨压电体层24的大致整个面而形成的矩形形状的主体部22a的长度方向的一端,连接着一端在层叠体20的侧面露出的矩形形状的引出部22b。另外,引出部22b的一端在层叠体20的长度方向上的一端处在层叠体20的侧面露出。
如图5所示,内部电极23具有跨压电体层24的大致整个面而形成的矩形形状的形状。此外,内部电极23按照以下方式来形成:仅长度方向的一端在层叠体20的侧面露出,除此以外,与层叠体20的侧面隔开间隔。另外,内部电极23的一端在层叠体20的长度方向上的另一端处在层叠体20的侧面露出。另外,引出部21b和引出部22b按照在层叠体20的厚度方向(层叠方向)上不重叠的方式,在层叠体20的宽度方向上隔开间隔而配置。
如图5所示,表面电极33具有矩形形状的形状。此外,表面电极33按照以下方式来形成:仅长度方向的一端在层叠体20的侧面露出,除此以外,与层叠体20的侧面隔开间隔。另外,表面电极33跨层叠体20的长度方向上的80%以上的区域而形成。此外,表面电极33的一端在层叠体20的长度方向上的另一端处在层叠体20的侧面露出。
在层叠体20的长度方向上的一端和表面电极33的长度方向上的另一端之间,在层叠体20的宽度方向上隔开间隔而配置表面电极31以及表面电极32。表面电极31以及表面电极32为矩形形状,长度方向的一端在层叠体20的长度方向的一端处在层叠体20的侧面露出。此外,表面电极31以及表面电极32按照以下方式来配置:在长度方向的另一端和表面电极33之间具有间隔,并且在层叠体20的宽度方向上与层叠体20的侧面也隔开间隔。
此外,关于层叠体20,在层叠方向上,内部电极21、22、23和压电体层24交替配置。图6是示意性地表示振动元件14中的表面电极33以及内部电极21、22、23的配置、和在表面电极33以及内部电极21、22、23之间配置的压电体层24中的极化方向的图。如图6所示,内部电极21或者内部电极22、以及表面电极33或者内部电极23在层叠体20的层叠方向上交替地配置。此外,在层叠体20的层叠方向上的一侧,内部电极21和内部电极23或者表面电极33交替地配置,在层叠体20的层叠方向上的另一侧,内部电极22和内部电极23或者表面电极33交替地配置。即,压电振动元件14具有以下构成:由表面电极33以及内部电极21、22、23构成的多个电极层(扁平电极)、和多个压电体层24交替地层叠。
关于多个内部电极21,在层叠体20的长度方向的一个端部处,在层叠体20的侧面露出的引出部21b的端部彼此通过第一连接电极41而相互连接。进一步地,多个内部电极21经由第一连接电极41而与分别配置在层叠体20的两主面处的表面电极31连接。
此外,关于多个内部电极22,在层叠体20的长度方向的一个端部处,在层叠体20的侧面露出的引出部22b的端部彼此通过第二连接电极42而相互连接。进一步地,多个内部电极22经由第二连接电极42而与分别配置在层叠体20的两主面处的表面电极32连接。
并且,多个内部电极23在层叠体20的长度方向的另一个端部处,在层叠体20的侧面露出的端部彼此通过第三连接电极(未图示)而相互连接。进一步地,多个内部电极23经由第三连接电极(未图示)而与分别配置在层叠体20的两主面处的表面电极33连接。这样,表面电极31、32、33作为振动元件14中的端子电极发挥作用。表面电极31、32、33全部分别配置于层叠体20的两主面,由此能够仅仅在振动元件14(层叠体20)的任一个主面中进行压电体层24极化时的电压的施加以及使振动元件14振动时的电压的施加。
此外,配置在内部电极21、22、23之间的压电体层24在由图6的箭头所示的方向上被极化。例如,对于表面电极33,按照使表面电极31的电位变高,表面电极32的电位变低的方式,来对表面电极31、32、33施加直流电压,由此能够进行极化。并且,在使振动元件14振动时,对表面电极31、32、33施加交流电压,以使表面电极31以及表面电极32成为相同电位,并且在与表面电极33之间产生电位差。由此,振动元件14使相对于在某瞬间施加的电场的方向的极化的方向在振动元件14的厚度方向上的一侧一半和另一侧一半中进行逆转。
即,例如,被施加电信号后,在某瞬间,在振动元件14的厚度方向上的一侧一半在振动元件14的长度方向上延伸时,振动元件14的厚度方向上的另一侧一半在振动元件14的长度方向上收缩。由此,振动元件14通过被施加电信号,能够单独地进行弯曲振动。这样,振动元件14由具有双晶片构造的压电体(压电双晶片元件)构成。
另外,振动元件14按照一个主面以及另一个主面弯曲的方式来进行弯曲振动。因此,第一接合构件13存在于振动元件14弯曲的表面即第一表面(一个主面)和振动板12的一个主面之间,对振动元件14的第一表面和振动板12的一个主面进行接合。即,第一接合构件13将振动元件14的第一表面整体地固定于振动板12。另外,所谓整体地固定(接合)的状态,包括对振动元件14的第一表面(一个主面)的整个面进行固定(接合)的状态、以及将大致整个面进行固定(接合)的状态。此外,第一接合构件13的厚度设定为比振动元件14的弯曲振动的振幅大,并且设定为不过于变厚而使振动过于衰减,例如设定为0.1mm~0.6mm左右。
层叠体20例如优选为大致长方体形状的形状。层叠体20的长度例如优选为18mm~28mm左右,更优选为22mm~25mm左右。层叠体20的宽度例如优选为1mm~6mm左右,更优选为3mm~4mm左右。层叠体20的厚度例如优选为0.2mm~1.0mm左右,更优选为0.4mm~0.8mm左右。此外,内部电极21的主体部21a以及内部电极22的主体部22a的长度例如优选为17mm~25mm左右,更优选为21mm~24mm左右。内部电极23的长度例如优选为19mm~27mm左右,更优选为22mm~24mm左右。表面电极33的长度例如优选为17mm~23mm左右,更优选为19mm~21mm左右。内部电极21的主体部21a、内部电极22的主体部22a、内部电极23以及表面电极31的宽度例如优选为1mm~5mm左右,更优选为2mm~4mm左右。表面电极31以及表面电极32的长度例如优选为1mm~3mm。表面电极31以及表面电极32的宽度例如优选为0.5mm~1.5mm。通过使用具有这样的形状的层叠体20,能够得到能产生较强的振动的小型的振动元件14。
构成层叠体20的压电体层24例如能够适当地使用锆酸铅(PZ)、钛酸锆酸铅(PZT)、Bi层状化合物、钨青铜构造化合物等非铅类压电体材料等来形成,也可以使用其他的压电材料。压电体层24的1层的厚度,为了由低电压驱动,例如优选设定为0.01~0.1mm左右。此外,为了得到较大的弯曲振动,优选具有200pm/V以上的压电d31常数。构成振动元件14的内部电极21、22、23,除了例如银、银和钯的合金等的金属成分以外,能够适当地使用含有陶瓷成分和玻璃成分在内的材料,但是也可以使用其他已知的金属材料来形成。
这样的振动元件14能够通过例如以下的方法来制作。首先,在压电材料的粉末中添加粘合剂、分散剂、塑化剂、溶剂来搅和混合,制作浆料,将得到的浆料成形为片状,制作生片。接着,在生片上印刷导体膏而形成成为内部电极21、22、23的电极图案,对形成了该电极图案的生片进行层叠,制作层叠成形体,之后,进行脱脂、煅烧,通过切割为规定尺寸来得到层叠体。接着,印刷用于形成表面电极31、32、33以及第一连接电极41、第二连接电极42、以及第三连接电极(未图示)的导体膏,在规定的温度下进行烘焙,之后,按照通过表面电极31、32、33的方式来施加直流电压,进行压电体层24的极化。这样,能够得到振动元件14。
第二接合构件16具有薄膜状的形状。此外,第二接合构件16形成为比振动板12柔软且易于变形,相比振动板,杨氏模量、刚性率、体积弹性率等的弹性率和刚性较小。即,第二接合构件16能够进行变形,在施加相同的力时,相比振动板12,产生较大变形。此外,第二接合构件16的一个主面整体地固定于振动板12的一个主面的周缘部,并且另一个主面整体地固定于支撑体11(框体19)。即,经由第二接合构件16对振动板12和支撑体11(框体19)进行接合。另外,第二接合构件16可以是单一的构件,也可以是由几个构件构成的复合体。作为这样的第二接合构件16,例如,能够适当地使用与第一接合构件13相同的构件。另外,第二接合构件16的厚度设定为不过于变厚而使振动过于衰减,例如设定为0.1mm~0.6mm左右。即,第二接合构件16形成为能够在支撑体11(框体19)中传递振动板12的振动。
作为电子电路(未图示),例如能够例示对显示于显示器18中的图像信息和由压电振动装置传递的声音信息进行处理的电路、以及通信电路等。既可以是这些电路中的至少1个,也可以包括所有的电路。此外,可以是具有其他功能的电路。进一步地,可以具有多个电子电路。
显示器18是具有显示图像信息的功能的显示装置,例如,能够适当地使用液晶显示器、等离子显示器、以及有机EL显示器等己知的显示器。
图7(a)~(c)是示意性地表示本例的压电振动装置的振动的状态的剖面图。另外,在图7(a)~(c)中,省略第二接合构件16、支撑体11、显示器18、以及电子电路的图示。
如上所述,本例的压电振动装置,通过对振动元件14施加电信号,能够单独地进行弯曲振动的板状的振动元件14的一个主面经由能够变形的第一接合构件13与振动板12接合。于是,如果施加电信号后振动元件14进行弯曲振动,则第一接合构件13通过自身发生变形而容许振动元件14的振动,并且将振动元件14的振动传递至振动板12。这样,本例的压电振动装置通过施加电信号,能够使振动板12较强地振动。
例如,在图7(a)所示的状态下,振动元件14向图中的上侧弯曲成凸,振动板12虽然向上弯曲成凸,但是弯曲量比振动元件14小。即,按照振动元件14和振动板12之间的间隔在中央部变小、在周边部变大的方式,第一接合构件13进行变形。
此外,在图7(c)所示的状态下,振动元件14向图中的下侧弯曲成凸,振动板12虽然向下弯曲成凸,但是弯曲量比振动元件14小。即,按照振动元件14和振动板12之间的间隔在中央部变大、在周边部变小的方式,第一接合构件13进行变形。
这样,被施加电信号后,振动元件14和振动板12进行振动,以便振动元件14和振动板12经由第一接合构件13而相对的区域内的中央部和周边部中的、振动元件14和振动板12之间的间隔的大小关系周期性地进行逆转。由此,阻碍振动元件14的振动的程度变小,能够使振动板12较强地进行振动。
即,本例的压电振动装置被施加电信号后,振动元件14进行振动,并且通过第一接合构件13的变形,振动板12的安装有振动元件14的部分按照比振动元件14小的振幅来进行振动。即,在振动板12以及振动元件14的经由第一接合构件13而相互对置的区域中,振动部12按照比振动元件14小的振幅进行振动。由此,能够降低振动元件14的振动的阻碍,使振动板12较强地振动。此外,通过振动板12与人体等其他的物体相接触,即使在振动板12的振动得到抑制的情况下,振动元件14也能够进行较大地振动,能够经由振动板12将振动元件14的振动按照减少衰减的方式传递至人体等其他物体。
另外,振动板12以及振动元件14的振幅能够使用激光多普勒振动计来测量。即,通过对振动板12的与振动元件14相连接的一侧的相反侧的表面照射激光多普勒振动计的激光,能够测量振动板12的振幅。此外,通过对振动元件14的与振动板12相连接的一侧的相反侧的表面照射激光多普勒振动计的激光,能够测量振动元件14的振幅。作为激光多普勒振动计,例如,能够使用株式会社小野测器制的LV-1710。并且,将其与FET分析仪连接,通过读取显示在计算机的画面中的值,能够知晓振幅。作为FET分析仪,例如,能够使用株式会社小野测器制的DS-0290。此外,关于本例的压电振动装置,由于第一接合构件13的厚度比振动元件14的弯曲振动的振幅大,所以能够减小振动元件14的振动的阻碍,因此能够得到能够使振动板12较强地振动的压电振动装置。另外,第一接合构件13的厚度优选比振动元件14单独振动时的振幅大。
进一步地,在本例的压电振动装置中,第一接合构件13形成为比振动板12柔软且易于变形,相比振动板12,杨氏模量、刚性率、体积弹性率等弹性率和刚性较小。即,第一接合构件13能够变形,在施加相同的力时,相比振动板12,产生较大变形。由此,能够降低振动元件14的振动的阻碍,能够使振动板12较强地振动。
另外,例如,在第一接合构件13较坚固而难以变形的情况下,振动元件14和振动板12几乎以相同的振幅进行振动,但是在该情况下,会产生对振动元件14的振动有较大阻碍的问题。产生该问题的原因不能明确地确定,但是能够如下进行推测。即,例如,如图7(c)所示,在振动元件14向下变形为凸的情况下,振动元件14的厚度方向上的上半部分(振动板12侧)在长度方向上进行收缩。这样,与振动元件14的厚度方向上的上半部分(振动板12侧)相接合的振动部12向上变形为凸。于是,振动元件14要弯曲的方向和振动板12要弯曲的方向成为相反,所以根据由此产生的应力,振动元件14的振动受到阻碍,振动板12的振动也变弱。在本例的压电振动装置中,第一接合构件13形成为比振动板12柔软且易于变形,所以能够降低振动元件14的振动的阻碍,能够使振动板12较强地进行振动。
另外,进一步地,本例的压电振动装置经由能够传递振动的第二接合构件16而将振动板12固定于支撑体11,伴随着振动元件14的弯曲振动,振动板12和支撑体11一起振动。由此,能够减小振动板12的振幅,并且能够增加振动的物体的质量,能够增大振动能量。于是,能够得到不仅能减小从振动板12产生的音响而且能产生较强的振动的压电振动装置。
本例的压电振动装置,通过被施加电信号,能够单独地进行弯曲振动的板状的振动元件14的一个主面经由能够变形的第一接合构件13而与振动板12的一个主面相接合。根据该构成,与现有的压电振动装置相比,可薄型化,并且不管是否仅在振动板12的一个主面中安装振动元件14,都能够产生较强的振动。
此外,本例的便携式终端除了压电振动装置以外,还具有电子电路(未图示)、显示器18、以及收纳电子电路等的框体19。此外,振动板12是显示器18的盖板,框体19作为压电振动装置的支撑体11发挥作用。具有这样的构成的本例的便携式终端由于具有可薄型化以及产生较强的振动的压电振动装置,所以能够得到可薄型化以及产生较强的振动的便携式终端。此外,由于不需要在作为显示器18的盖板的振动板12的表侧安装振动元件14,所以能够得到外观良好的便携式终端。另外,显示器18可以具有触摸面板这样的输入装置,显示器18的盖板也可以具有触摸面板这样的输入装置。
进一步地,本例的便携式终端使振动板12或者框体19直接地或者经由其他的物体而与耳朵相接触,通过将振动传递至耳朵的软骨来传递声音信息。即,使振动板12或者框体19直接地或者间接地与耳朵相接触,通过将振动传递至耳朵的软骨来传递声音信息。由此,例如,能够得到即使周围吵闹时也能够传递声音信息的便携式终端。另外,存在于振动板12或者框体19与耳朵之间的物体例如可以是便携式终端的盖板,也可以是头戴式听筒和耳机。只要是能够传递振动的物体就可以是任意的。
(变形例)
本发明不限定为上述实施方式的例子,在不脱离本发明的要旨的范围中能够进行各种变更、改良。
例如,在上述的实施例中,例示了显示器18的盖板为振动板12,但是不限定于此。例如,可以将显示器18整体、或显示器18的一部分作为振动板12来发挥作用。
此外,在上述的实施方式的例子中,例示了便携式终端的框体19本身作为压电振动装置的支撑体11来发挥作用,但是不限定于此。例如,框体19的一部分可以作为压电振动装置的支撑体11来发挥作用,此外,也可以是压电振动装置的支撑体11安装于框体19的构成。
进一步地,在上述的实施方式的例子中,例示了振动元件14由压电双晶片元件构成,但是并不限定于此,只要是具有通过被施加电信号而单独地进行弯曲振动的功能即可。于是,例如,可以是将金属板与通过被施加电信号而进行伸缩振动的压电体相粘贴了的具有单晶片构造的振动元件。
图8是示意性地表示本发明的变形例的压电振动装置的立体图。在图8所示的压电振动装置中,将压电体15a和金属板15b粘贴在一起,构成振动元件15。压电体15a与前述的振动元件14同样地层叠有压电体层和电极层而构成,但是使相对于在某瞬间所施加的电场的方向的极化的方向全部相等。于是,例如,被施加电信号后在长度方向上进行伸缩振动。此时,与压电体15a相粘贴的金属板15b不进行伸缩,所以振动元件15通过被施加电信号而能够单独地进行弯曲振动。
此外,例如,在图8所示的压电振动装置的振动元件15中,可以将金属板15b置换为未极化的压电体层。这样的,对被施加电信号而进行伸缩振动的压电体和不进行伸缩振动的压电体层进行了粘贴的具有单晶片构造的振动元件15也能够通过被施加电信号而单独地进行弯曲振动。
实施例
接着,说明本发明的压电振动装置的具体例。对图1~3所示的本发明的实施方式的第一例子的压电振动装置的特性进行测量。
首先,通过在便携式电话的液晶显示器盖板的背面的电磁接收器的位置安装振动元件14,来制作图1~3所示的本发明的实施方式的例子的压电振动装置。振动板12依旧使用液晶显示器盖板,框体19(支撑体11)以及显示器18也依旧使用便携式电话的部件。振动板12是长度为95mm,宽度为48mm,厚度为0.5mm的丙烯酸树脂。振动元件14是长度为23.5mm,宽度为3.3mm,厚度为0.5mm的长方体形状。此外,振动元件14设为交替层叠厚度为30μm左右的压电体层24和内部电极21、22、23而成的构造,压电体层24的总数设为16层。压电体层24由用Sb置换Zr的一部分后得到的钛酸锆酸铅(PZT)形成。第一接合构件13使用在由浸渍了丙烯酸类粘接材料的无纺布构成的基底材料的两面中配置由丙烯酸类粘接剂构成的粘接层而构成的厚度为0.16mm的构件,并粘贴于振动元件14的一个主面的整面。作为第二接合构件16,使用在由发泡体构成的基底材料的两面配置丙烯酸类粘接材料而构成的厚度0.15mm的构件。框体19(支撑体11)是合成树脂制。
然后,评价制作成的压电振动装置的声压的频率特性。在评价时,在振动板12上放置相同面积下的厚度为2mm的硅橡胶,在硅橡胶的上面的振动元件14的正上的位置处按压设置麦克风。并且,对振动元件14输入有效值3.0V的正弦波信号,对由麦克风检测的声压进行评价。在图9中示出该评价结果。另外,在图9的曲线图中,横轴表示频率,纵轴表示声压。根据图9所示的曲线图,可知在较广的频率波中得到超过40dB的较高的声压。由此,能够确认本发明的有效性。
符号说明
11支撑体
12振动板
13第一接合构件
14、15振动元件
16第二接合构件
18显示器
19框体

Claims (5)

1.一种压电振动装置,其特征在于,至少具有:
支撑体;
振动板,其按照能够振动的方式安装于该支撑体;
振动元件,其能够进行弯曲振动,并具有在厚度方向上层叠多层压电体层和多个内部电极而成的层叠体;和
第一接合构件,其存在于该振动元件进行弯曲的表面即第一表面与上述振动板的一个主面之间,将上述振动元件的上述第一表面与上述振动板的上述一个主面相接合,并能够变形,
构成上述振动元件的上述层叠体的厚度为0.2mm~1.0mm,上述第一接合构件的厚度为0.1mm~0.6mm,
上述第一接合构件包括黏弹性体,上述第一接合构件的厚度比上述振动元件的弯曲振动的振幅大,上述振动板的弯曲量比上述振动元件的弯曲量小。
2.根据权利要求1所述的压电振动装置,其特征在于,
被施加电信号后,上述振动元件进行振动,并且上述振动板的安装有上述振动元件的部分以比上述振动元件小的振幅进行振动。
3.根据权利要求1或2所述的压电振动装置,其特征在于,
经由能够传递振动的第二接合构件将上述振动板固定于上述支撑体,伴随上述振动元件的弯曲振动,上述振动板和上述支撑体一起振动。
4.一种便携式终端,其特征在于,
至少具有电子电路、显示器、权利要求1至权利要求3中任一项所述的压电振动装置以及框体,
上述振动板是上述显示器或者上述显示器的一部分或者上述显示器的盖板,并且,将上述支撑体固定于上述框体,或者上述框体的至少一部分为上述支撑体。
5.根据权利要求4所述的便携式终端,其特征在于,
使上述振动板或上述框体直接地、或者经由其他物体而与耳朵相接触来传递声音信息。
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